Vindkraftverk, vindkraftverk, vindkraftstasjon, ofte upresist kalt vindmølle; innretning som kan omforme vindenergi til elektrisk energi. Dersom flere vindturbiner tilhører samme installasjon kaller vi det gjerne vindpark . Se også havvindpark .
Konstruksjon, ytelse
En vindkraftstasjon består av en vindturbin med som oftest tre turbinblader (vinger) på horisontal aksel plassert i maskinhus på toppen av et tårn. Maskinhuset vris, enten ved hjelp av elektriske motorer eller ved hjelp av vinden, slik at turbinbladene roterer i et plan loddrett på vindretningen. Vindturbinen kan også ha vertikal aksel opp fra maskinhuset som kan være fundamentert på bakken. Hovedkomponentene i maskinhuset er gir (men det finnes også turbinløsninger uten gir), generator, brems, dreiemotor (for turbiner med horisontal aksel) og kontrollsystem. Den elektriske energien opptransformeres fra generatorspenning, og føres ofte inn på det lokale fordelingsnett.
De største kommersielt tilgjengelige vindturbinene er i dag (2010) på rundt 4 MW, men det arbeides med utvikling av turbiner i området 4,5–6 MW. En turbin på 3 MW kan typisk ha en tårnhøyde på 90 meter og en rotordiameter mellom 90 og 100 m. Den energien som kan fanges opp av bladene på en vindturbin begrenses til maksimalt 59 % (i henhold til Betz' lov) av den energimengden som passerer det sveipte arealet. I praksis regnes det med ca. 40 %. En vindkraftstasjon vil gi ca. 1000 kWh/år per m2 sveipt areal, noe avhengig av turbinens størrelse og mye avhengig av vindforholdene. En 3 MW vindkraftturbin vil typisk gi ca. 8 mill. kWh per år.
Utbygging
Elektrisitetsproduksjonen i vindkraftstasjoner varierer med vindhastigheten. Derfor kan slike stasjoner (vanligvis) ikke alene forsyne vanlige abonnenter. De er mest hensiktsmessige der de kan tilknyttes mer omfattende kraftforsyningssystemer, som kan nyttiggjøre produksjonen til enhver tid når det blåser.
Vindkraftstasjoner kan bare bygges i forholdsvis små kraftproduksjonsenheter, noe som normalt gir høyere utbyggingskostnader per kWh enn det som eksempelvis er vanlig ved utbygging av vannkraft. Ved stor satsing vil kostnadene likevel kunne reduseres. På områder i Norge hvor vindforholdene er gode, vil total utbyggingskostnad kunne ligge på rundt 30 øre/kWh. I 1980 var tilsvarende kostnad 2 kr per kWh. Utbygging skjer i mange land til tross for at kostnaden for kraft fra slike stasjoner er høyere enn fra konvensjonelle kraftstasjoner. Bygging av vindkraftstasjoner støttes økonomisk på ulike måter for å øke andelen fornybar energi i forsyningssystemet eller for at landene skal bli mindre avhengig av import av energi, særlig av fossilt brennstoff.
Globalt vil det ved utløpet av 2010 være satt i drift 158 GW vindkrafteffekt (i følge Windpower monthly).
Miljø
Fordelen med vindkraft er at den er fornybar og ikke gir utslipp til miljøet, men vindkraftstasjoner er ikke helt uten miljømessige ulemper. De skaper støy, gir visuell forurensing, kan forstyrre radiosignaler, og kan drepe eller skade fugl. Store arealer båndlegges, men samtidig kan mesteparten utnyttes til jordbruk, beitemark og lignende.
Det har de siste år vært en økt interesse for vindmøller offshore, såkalte havvindmøller. Utenfor synsvidde fra land unngår man ulemper med inngrep i natur- og friluftsområder, støy og visuell forurensning, dessuten blåser det mer kontinuerlig til havs enn på land. Samtidig er det andre hensyn man må ta til havs relatert til f.eks. fiske, sjøsikkerhet og trekkruter for fugler. Det er utviklet offshore vindmøller med understell som kan stå direkte på sokkelen, men også varianter med flytende understell av betong. I følge en studie foretatt av Enova kan alene vindkraft til havs på global basis ha et potensiale på hele 14 000 TWh.
Norge
Hvor mye vindkraft som kan bygges ut, avhenger av prisutviklingen på strøm, statlige støttebevilgninger, befolkningens holdning til vindkraft m.m. En undersøkelse presentert av Norges vassdrags- og energidirektorat (NVE) i 2001, angir det fysiske vindkraftpotensialet i Norge til opp mot 480 TWh. Men i tillegg til dette vil det kunne komme store vindkraftprosjekter offshore. Hvor stor del av det fysiske potensialet for vindkraft som kan bygges ut, er vanskelig å anslå. Miljøkonfliktene er mange, og med dagens kraftpriser og utbyggingskostnader er det lite trolig at vindkraft vil bli bygd ut i stor skala uten at det utvikles rammebetingelser som gjør slik virksomhet lønnsom. I dag er det mulig å få investeringsstøtte fra Enova til utbygging av gode vindkraftprosjekter. Dette er tilstrekkelig for å realisere de mest optimale prosjektene. Det arbeides videre med etableringen av et marked for såkalte elsertifikater. Dette vil ventelig utløse ytterligere investeringer i Norge. Norge har gode vindressurser langs hele kysten fra Lista til Nord-Norge. Betydelige utbygginger i Nord-Norge er imidlertid komplisert på grunn av at det i tillegg blir behov for betydelige investeringer i kraftoverføringsnettet.
Regjeringen gikk i Energimeldingen 1999 inn for en statlig satsing på nye fornybare energikilder, noe som blant annet skulle sørge for at bidraget fra vindkraft skulle komme opp i tre terrawattimer (TWh) innen 2010. Dette målet ble ikke nådd. Det fantes ved utgangen av 2009 16 etablerte vindkraftanlegg (totalt 200 vindturbiner). Disse har en total installert effekt på ca 430 MW og produserte i 2009 ca. 980 GWh. Det er imidlertid gitt ytterligere konsesjoner og mange konsesjonssøknader er til behandling. To av de største som på det nærmeste er klare for realisering er Lista vindkraftverk i Farsund kommune (206 GWh) og Ytre Vikna vindkraftverk i Nord-Trøndelag (110 GWh).
Norges første vindmølle beregnet på produksjon av elektrisk energi var Dahles Vindkraftverk på Andøya. Kraftverket ble satt i drift i 1916 og leverte strøm til 16 abonnenter. Moderne utnyttelse av vindenergi startet 1983 som et forsknings- og forsøksprogram, og 1986 kom den første vindkraftstasjonen (55 kW) i drift på Titran i Sør-Trøndelag. De vindkraftanlegg eller vindparker som etter hvert er bygd ligger i kystområder fra Lindesnes til Finnmark og er i størrelser fra 55 kW opp til 150 MW total installert effekt. Det foreløpig største vindkraftanlegget, som stod ferdig i 2002, er på Smøla.
Vindparker i Norge
Nedenfor en oversikt over de største vindparkene i Norge ordnet etter tidspunkt for idriftsettelse. Listen gjør ikke krav på å være komplett.
| Navn | Fylke | Inst. effekt (MW) | Antall turbiner | Idriftsatt |
|---|---|---|---|---|
| Mehuken | Sogn og Fjordane | 4,25 | 5 | 2001 |
| Havøygavlen | Finnmark | 40 | 16 | 2002 |
| Smøla 1 | Møre og Romsdal | 40 | 20 | 2002 |
| Hundhammerfjellet | Nord-Trøndelag | 54 | 17 | 2003-2007 |
| Hitra | Sør-Trøndelag | 48 | 24 | 2004 |
| Smøla 2 | Møre og Romsdal | 110 | 48 | 2005 |
| Nygårdsfjellet | Nordland | 6,9 | 3 | 2006 |
| Kjøllefjord | Finnmark | 39 | 17 | 2006 |
| Valsneset | Sør-Trøndelag | 11,5 | 5 | 2006 |
| Bessakerfjellet | Sør-Trøndelag | 57,5 | 25 | 2007/2008 |
| Ytre Vikna | Nord-Trøndelag | 39 | 17 | 2012 |
Se også Norge (Energiressurser).
Installert vindkraftkapasitet globalt
| MW1 | % | |
|---|---|---|
| Tyskland | 22,247 | 23,6 |
| USA | 16,818 | 17,9 |
| Spania | 15,145 | 16,1 |
| India | 8,000 | 8,5 |
| Kina | 6,050 | 6,4 |
| Danmark | 3,125 | 3,3 |
| Italia | 2,726 | 2,9 |
| Frankrike | 2,454 | 2,6 |
| Storbritannia | 2,389 | 2,5 |
| Portugal | 2,150 | 2,3 |
| Resten av verden | 13,019 | 13,8 |
| Total | 94,123 | 100,0 |
1Beregninger utført av Global Wind Energy Council 2007
Anbefalt lenke
- Nettsider Global Wind Energy Council (GWEC)
- Vindkraft.no (Oppdatert info om norsk vindkraft)